DE4304857C2

DE4304857C2 - Fifth wheel

Info

Publication number: DE4304857C2
Application number: DE19934304857
Authority: DE
Inventors: Winfried Heinzel
Original assignee: PTG Plasma Oberflaechentechnik GmbH
Current assignee: Oerlikon Friction Systems Germany GmbH
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: DE4304857A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sattelkupplung mit einem an einem Auflieger-Zugfahrzeug angeordneten Kupplungssattel und einem an einem Auflieger-Anhänger angeordneten Sattelzapfen, wobei der Sattelzapfen bei geschlossener Sattelkupplung mit mindestens einer ersten, rotationssymmetrischen Oberfläche an mindestens einer zweiten, komplementären, rotationssymmetrischen Gegen-Ober fläche des Kupplungssattels anliegt und mindestens eine der Oberflächen mit einer Beschichtung versehen ist, die mindestens aus einer auf das Grundmaterial der Oberfläche thermisch gespritzten Hartstoffschicht und einer Gleitschicht besteht. The invention relates to a fifth wheel with one Semi-trailer tractor arranged coupling saddle and one saddle arranged on a semi-trailer, whereby the saddle pin with at least the fifth wheel is closed a first, rotationally symmetrical surface on at least a second, complementary, rotationally symmetrical counter top surface of the clutch saddle and at least one the surface is coated with a at least one on the base material of the surface thermally sprayed hard material layer and a sliding layer consists.

Eine Sattelkupplung der vorstehend genannten Art ist aus der DE 37 41 330 A1 bekannt.A fifth wheel of the type mentioned above is from the DE 37 41 330 A1 known.

Sattelkupplungen dienen zum formschlüssigen, jedoch gelenkigen Verbinden von Auflieger-Zugfahrzeugen oder Sattelzugmaschinen mit Auflieger-Anhängern oder Sattelanhängern, die dann zusammen einen sogenannten Sattelzug bilden.Fifth wheel couplings are used for form-fitting, but articulated Connecting semitrailer tractors or tractor units with semi-trailers or semi-trailers, which then come together form a so-called tractor-trailer.

Am Zugfahrzeug ist dabei ein Kupplungssattel angeordnet, der in der Draufsicht im wesentlichen hufeisenförmig ausgebildet ist, so daß ein Maul in die rückwärtige Richtung des Zugfahr zeuges zeigt. Am Grunde des Mauls ist ein ebenfalls hufeisenför miges Teil, der sogenannte "Verschleißring" angebracht. Beidseits des Verschleißringes finden sich Schloßteile, die zunächst, d. h. bei geöffneter Sattelkupplung, außer Eingriff mit der Maulöffnung sind.A coupling caliper is arranged on the towing vehicle essentially horseshoe-shaped in plan view is so that a mouth in the rear direction of the train stuff shows. There is also a horseshoe at the bottom of the mouth Part, the so-called "wear ring" attached. On both sides of the wear ring there are lock parts that are initially d. H. when the fifth wheel coupling is open, out of engagement with the Are mouth opening.

Am Anhänger befindet sich an der Unterseite des vorderen Endes ein nach unten weisender Sattelzapfen, der zum Verbinden von Zugfahrzeug und Anhänger in die Maulöffnung eingeschoben wird, bis er in Anlage am Verschleißring gerät. Die Schloßteile werden nun in ihre Schließstellung gebracht und umfassen den Sattel zapfen formschlüssig, wobei die dabei in Anlage aneinanderkom menden Oberflächen des Verschleißringes, der Schloßteile und des Sattelzapfens jeweils eine Drehung des Sattelzapfens im Kupplungssattel zulassen, also rotationssymmetrisch ausgebildet sind. The trailer is located on the underside of the front end a downward facing saddle pin that is used to connect Towing vehicle and trailer is inserted into the mouth opening, until it comes into contact with the wear ring. The lock parts are now brought into their closed position and embrace the saddle journal form-fitting, the thereby coming together in plant surfaces of the wear ring, the lock parts and of the saddle pin one turn of the saddle pin in Allow coupling saddle, i.e. designed to be rotationally symmetrical are.

Sattelkupplungen der vorstehend geschilderten Art sind allgemein bekannt und werden in großem Umfange standardmäßig bei Sattel zügen eingesetzt.Fifth wheels of the type described above are general are known and are widely used as standard for saddles trains used.

Ein wesentliches Problem bei Sattelkupplungen herkömmlicher Art ist die Reibung zwischen den aneinander anliegenden Oberflächen von Zugfahrzeug einerseits und Anhänger andererseits, insbe sondere im Bereich des Sattelzapfens sowie der Auflage auf dem Kupplungssattel. Bei herkömmlichen Sattelkupplungen wird deswegen eine sogenannte Plattenschmierung eingesetzt, bei der breite Schmiernuten für eine optimale Fettung der Auflageflächen im Kupplungssattel vorgesehen sind. Aufgrund der relativ großen Ab messungen von Kupplungssätteln ergeben sich entsprechend große Mengen an Schmierfett, das bei herkömmlichen Sattelkupplungen innerhalb kurzer Wartungszyklen ersetzt werden muß.A major problem with conventional fifth wheel couplings is the friction between the adjacent surfaces of towing vehicle on the one hand and trailer on the other hand, esp especially in the area of the saddle pin and the support on the Clutch caliper. This is why with conventional fifth wheel couplings a so-called plate lubrication is used in the wide Lubrication grooves for optimal greasing of the contact surfaces in the Clutch caliper are provided. Because of the relatively large Ab measurements of coupling calipers are correspondingly large Amounts of grease found in conventional fifth wheels must be replaced within short maintenance cycles.

Multipliziert man nun die bei herkömmlichen Sattelkupplungen erforderlichen Schmierfettmengen mit der Anzahl der im Straßen verkehr fahrenden Sattelzüge, so ergeben sich außerordentlich große Schmiermittelmengen, die im Laufe der Zeit von den Sattelzügen an die Umwelt abgegeben werden und daher eine erhebliche Umweltbelastung darstellen.Now multiply that with conventional fifth wheels required grease quantities with the number of in the streets semi-trailers traveling in traffic, so arise extraordinarily large amounts of lubricant that change over time Semi-trailers are released to the environment and therefore a represent significant environmental pollution.

Aus der DE-Z "Güterverkehr", Heft 12/92, Seite 14, ist eine fettfreie Sattelkupplung bekannt. Die Kupplungsplatte dieser bekannten Sattelkupplung ist mit einem recycelbaren Kunststoff- Bronze-Belag beschichtet, auf dem die Gleitplatte des Sattelan hängers aufliegt. Auf diese Weise sollen Reibung und Verschleiß verhindert und vor allem umweltbelastende Schmiermittel über flüssig werden.From DE-Z "Güterverkehr", issue 12/92, page 14, is one fat-free fifth wheel known. The clutch plate of this well-known fifth wheel coupling is made with a recyclable plastic Bronze coating coated on which the sliding plate of the saddle hangs on. This is supposed to cause friction and wear prevents and above all environmentally harmful lubricants become fluid.

Aus der DE 35 30 467 A1 eine Sattelkupplung bekannt, bei der die Kupplungsplatte eine Antifriktionsschicht trägt. Die Antifriktionsschicht besteht aus einem Polytetrafluorethylen-Werkstoff.From DE 35 30 467 A1 a fifth wheel coupling is known, at which carries an anti-friction layer on the clutch plate. The Anti-friction layer consists of a Polytetrafluoroethylene material.

Aus der bereits eingangs erwähnten DE 37 41 330 A1 ist eine weitere Sattelkupplung bekannt. Diese bekannte Sattelkupplung ist mit einem üblichen Verschlußhaken zur Sicherung des Zug sattelzapfens versehen. Der Verschlußhaken ist mindestens in seinem mit dem Zugsattelzapfen in Eingriff kommenden Bereich mit einem hochverschleißfesten Werkstoff, vorzugsweise Molybdän, beschichtet, der vorzugsweise durch Flammspritzen aufgetragen ist. Dabei soll eine Verbesserung des Gleitverhaltens dadurch erreicht werden, daß die relativ poröse Molybdänschicht ggf. einmalig mit einem geeigneten Schmiermittel getränkt wird.From DE 37 41 330 A1 already mentioned at the beginning is a further fifth wheel known. This well-known fifth wheel is with a common locking hook to secure the train provided saddle pin. The locking hook is at least in its area engaging with the kingpin with a highly wear-resistant material, preferably molybdenum, coated, which is preferably applied by flame spraying is. This should improve the gliding behavior achieved that the relatively porous molybdenum layer may is soaked once with a suitable lubricant.

Aus der DE 36 12 832 A1 ist eine weitere Sattelkupplung bekannt, die mit Vertiefungen in den Berührungsflächen von Verschleißring und Verschlußhaken versehen ist. Die Vertiefungen sind so eingearbeitet, daß eine unverformt stehenbleibende Oberfläche den Stahltraganteil ausmacht und die Vertiefungen mit einem Antifriktionsmaterial gefüllt werden. Vertiefungen können dabei durch Materialverdichtung, Körnen, Rändeln, Funkelerosion oder Ätzen eingebracht werden.A further fifth wheel coupling is known from DE 36 12 832 A1, those with depressions in the contact surfaces of wear ring and locking hook is provided. The wells are like this incorporated that an undeformed surface makes up the steel load share and the depressions with a Antifriction material can be filled. Deepening can through material compaction, grains, knurls, spark erosion or Etching can be introduced.

Aus der DE 38 33 910 A1 ist ein Zugsattelzapfen für eine Sattelkupplung bekannt. Dabei ist zwischen einem Befestigungs element und einem Zapfenfuß eine Büchse angeordnet, die minde stens ein Zapfenteil umschließt und drehbar gelagert ist. Die von der Büchse umschlossenen Zapfenteile sind mit einem Teflon belag beschichtet.DE 38 33 910 A1 is a kingpin for one Fifth wheel coupling known. It is between an attachment element and a spigot arranged a rifle, the minde at least one pin part encloses and is rotatably mounted. The Pin parts enclosed by the sleeve are made with a Teflon covering coated.

Schließlich ist aus der US-PS 45 42 912 noch eine Sattelkupplung bekannt, bei der eine Teflon-Platte auf der tragenden Oberfläche an der Unterseite des Anhängers befestigt ist, um die Gleiteigen schaften zu verbessern. Finally, there is a fifth wheel coupling from US-PS 45 42 912 known with a Teflon plate on the supporting surface attached to the bottom of the trailer to the sliding dough to improve.

Die bekannten Sattelkupplungen haben den gemeinsamen Nachteil, daß eine Beschichtung oder Einlagerung aus massiven Polytetra fluorethylen oder eine Platte aus diesem Material einen schnellen Verschleiß unterliegen.The known fifth wheel couplings have the common disadvantage that a coating or storage made of solid polytetra fluorethylene or a sheet of this material a quick Subject to wear.

Die aus der DE 37 41 330 A1 bekannte Sattelkupplung mit plasma gesprühter und durch ein geeignetes Schmiermittel getränkter Molybdänschicht hat den Nachteil, daß eine Tränkung mit einem Schmiermittel ebenfalls nur eine zeitlich begrenzte Wirkung hat und auf diese Weise ebenfalls Schmierstoffe in die Umwelt gelangen können.The fifth wheel coupling with plasma known from DE 37 41 330 A1 sprayed and soaked with a suitable lubricant Molybdenum layer has the disadvantage that an impregnation with a Lubricants also only have a temporary effect and in this way also lubricants into the environment can reach.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sattelkupp lung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß auf eine Plattenschmierung mit großen Mengen Schmierfett ganz oder teilweise verzichtet werden kann, ohne daß die Langlebigkeit hierkömmlicher Sattelkupplungen vermindert wird.The invention is therefore based on the object of a fifth wheel to further develop the above-mentioned type, that on a plate lubrication with large amounts of grease can be dispensed with in whole or in part without the Longevity of conventional fifth wheels is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gleitschicht über der Hartstoffschicht liegt und einen Fluor ethylenpolymer enthält, und daß die Dicke der Gleitschicht kleiner als 50 µm und so bemessen ist, daß die Gleitschicht Spitzen der Hartstoffschicht dünn überzieht und Täler zwischen den Spitzen ausfüllt.This object is achieved in that the Sliding layer is over the hard material layer and a fluorine contains ethylene polymer, and that the thickness of the sliding layer is smaller than 50 µm and dimensioned so that the sliding layer Thinly coated peaks of the hard material layer and valleys between fills the tops.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object on which the invention is based is achieved in this way completely solved.

Versieht man nämlich ein oder mehrere der aneinanderliegenden Oberflächen der Sattelkupplung mit der sogenannten Beschichtung, so entsteht eine weitgehend wartungsfreie, d. h. schmiermittel freie Oberflächenpaarung, die den Einsatz von Schmierfett zumindest drastisch reduziert, wenn nicht gar vollkommen entbehrlich macht. Auf diese Weise kann eine heutzutage noch weitgehend unbekannte, insgesamt aber beträchtliche Umweltbe lastung reduziert, möglicherweise sogar ganz verhindert werden.If you provide one or more of the adjacent one Surfaces of the fifth wheel with the so-called coating, this creates a largely maintenance-free, d. H. lubricant free surface pairing that the use of grease at least drastically reduced, if not completely makes dispensable. That way one can still do it these days largely unknown, but overall significant environmental impact load is reduced, possibly even prevented entirely.

Erfindungsgemäß entsteht eine Schicht mit hohem Traganteil der Hartstoff-Spitzen, wobei jedoch gleichzeitig eine ausreichende Gleiteigenschaft durch den dünnen Gleitschicht-Überzug herge stellt ist. Das Ausfüllen der Täler zwischen den Spitzen der Hartstoffschicht bewirkt eine Selbstteilung der Gleitschicht selbst dann, wenn bei hoher Belastung der dünne Überzug über den Spitzen abgetragen werden sollte. In diesem Fall wird nämlich Material der Gleitschicht aus den Tälern zwischen den Spitzen heraus und auf die Spitzen gefördert.According to the invention, a layer with a high proportion of load bearing is formed Hard material tips, but at the same time sufficient Sliding properties thanks to the thin sliding layer coating represents is. Filling the valleys between the tops of the Hard material layer causes the sliding layer to split itself even if the thin coating is covered under high loads the tips should be removed. In this case, namely Material of the sliding layer from the valleys between the peaks promoted out and to the top.

Nun ist zwar aus anderen Bereichen der Technik bekannt, thermisch gespritzte Hartstoffschichten zusammen mit darüberliegenden Gleitschichten einzusetzen, beispielsweise bei Bratpfannenböden oder Bügeleisensohlen (EP 02 06 121 B1), es war jedoch nicht naheliegend, die von diesem entfernten Fachgebiet an sich bekann ten Maßnahmen auf das Gebiet der Schmierung von Sattelkupplungen von Sattelzügen zu übertragen, zumal in dem genannten Bereich der Haushaltsgeräte eine punkt- oder linienförmige Belastung der jeweiligen Oberfläche (nämlich durch Messer bei Pfannenböden oder Reißverschlüsse bei Bügeleisen) zu berücksichtigen ist und die einwirkenden Belastungen um mehrere Größenordnungen kleiner sind, als dies bei Sattelkupplungen der Fall ist.Now thermal is known from other areas of technology sprayed hard material layers together with overlying ones Use sliding layers, for example on frying pan bases or iron soles (EP 02 06 121 B1), but it was not obvious, which from this distant area of expertise per se measures in the field of lubrication of fifth wheels of semi-trailers to transmit, especially in the area mentioned the household appliances a point or line load respective surface (namely by knives on pan bases or Zippers for irons) and the acting loads several orders of magnitude smaller are than is the case with fifth wheels.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberfläche an einem im wesentlichen hufeisenförmigen Aufnahme stück des Kupplungssattels zur Aufnahme des Sattelzapfens angeordnet. Das Aufnahmestück ist dabei vorzugsweise als Verschleißteil lösbar am Kupplungssattel angeordnet. In a preferred embodiment of the invention Surface on an essentially horseshoe-shaped receptacle piece of the coupling saddle for receiving the saddle pin arranged. The receiving piece is preferably as Wear part releasably arranged on the clutch caliper.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine besonders einfache Beschichtung möglich ist, weil das relativ kleine Aufnahmestück in einfacher Weise in üblichen Beschichtungseinrichtungen beschichtet werden kann, ohne zugleich den gesamten Kupplungs sattel handhaben zu müssen.This measure has the advantage that it is particularly simple Coating is possible because of the relatively small receptacle in a simple manner in conventional coating facilities can be coated without at the same time the entire coupling to have to handle the saddle.

Dies gilt sinngemäß auch dann, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Oberfläche an einem beweglichen Schloßstück des Kupplungssattels angeordnet ist, wobei das Schloßstück den Lagerzapfen bei geschlossener Sattelkupplung formschlüssig in einem im wesentlichen hufeisenförmigen Aufnahmeteil des Kupp lungssattels hält.This applies mutatis mutandis even if in a further embodiment the invention, the surface on a movable lock piece the coupling saddle is arranged, the lock piece the Bearing pin with positive engagement in closed an essentially horseshoe-shaped receiving part of the dome saddle holds.

Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Ober fläche auch an dem Sattelzapfen selbst angeordnet sein. Es ver steht sich dabei, daß die vorstehend genannten Maßnahmen nicht nur jeweils einzeln, sondern auch in Kombination eingesetzt wer den können, und daß unter "Oberfläche" in diesem Zusammenhang jedwede Oberfläche zu verstehen ist, die bei geschlossener Sattelkupplung in Anlage mit einer Gegen-Oberfläche des jeweils anderen Kupplungsteils ist.In other embodiments of the invention, the upper surface can also be arranged on the saddle pin itself. It ver it stands that the measures mentioned above are not only used individually, but also in combination can, and that under "surface" in this context any surface is to be understood that when closed Fifth wheel system in contact with a counter surface of each other coupling part.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Hartstoffschicht einen metallischen Werkstoff, insbesondere Molybdän, wobei "enthält" bedeuten soll, daß die Hartstoffschicht entweder aus reinem Molybdän oder einer Legierung besteht, bei der Molybdän ein Bestandteil ist. Alternativ ist auch der Einsatz von Wolfram möglich.In a particularly preferred embodiment of the invention the hard material layer contains a metallic material, especially molybdenum, where "contains" is intended to mean that the Hard material layer either made of pure molybdenum or one Alloy consists of which molybdenum is a component. Alternatively, tungsten can also be used.

Die Hartstoffschicht kann aber auch einen keramischen Werkstoff enthalten, beispielsweise ein Oxid (Aluminiumoxid, Titanoxid, Chromoxid, Zirkonoxid oder Mischungen derselben) oder auch ein Karbid (Wolframkarbid, Chromkarbid oder Mischungen derselben). The hard material layer can also be a ceramic material contain, for example an oxide (aluminum oxide, titanium oxide, Chromium oxide, zirconium oxide or mixtures thereof) or a Carbide (tungsten carbide, chromium carbide or mixtures thereof).

Diese Werkstoffe haben sich als Hartstoffe beim thermischen Spritzen bewährt, wie beispielsweise dem DE-Buch "Funktionelle Schichten" von E. Bode, Seiten 288 ff., Hoppenstedt-Verlag, Darmstadt (1989) zu entnehmen ist.These materials have proven to be hard materials in thermal Syringes proven, such as the DE book "Functional Layers "by E. Bode, pages 288 ff., Hoppenstedt-Verlag, Darmstadt (1989) can be seen.

Die Dicke der Hartstoffschicht beträgt vorzugsweise zwischen 30 µm und 300 µm.The thickness of the hard material layer is preferably between 30 µm and 300 µm.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung enthält die Gleitschicht einen Fluorethylenpolymer, insbesondere ein Tetrafluorethylen, wie es beispielsweise unter dem Markennamen "Teflon" im Handel ist.In further embodiments of the invention, the Sliding layer a fluoroethylene polymer, in particular a Tetrafluoroethylene, such as that available under the brand name "Teflon" is on the market.

Die Dicke der Gleitschicht beträgt weniger als 50 µm, wobei diese Dicke weiterhin vorzugsweise so bemessen ist, daß die Gleitschicht Spitzen der Hartstoffschicht dünn überzieht und Täler zwischen den Spitzen ausfüllt.The thickness of the sliding layer is less than 50 microns, this thickness preferably further dimensioned so is that the sliding layer tips of the hard material layer thin covers and fills valleys between the peaks.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist zwischen dem Grundmaterial und der Hartstoffschicht eine Haftvermittler schicht angeordnet.In further embodiments of the invention is between an adhesion promoter to the base material and the hard material layer layered.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Haftung der Hartstoff schicht wesentlich erhöht wird.This measure has the advantage that the liability of the hard material layer is significantly increased.

Die Haftvermittlerschicht enthält vorzugsweise eine metallische Legierung, insbesondere eine Chrom/Nickel-Legierung. The adhesion promoter layer preferably contains a metallic one Alloy, especially a chrome / nickel alloy.

Die Dicke der Haftvermittlerschicht wird vorzugsweise zwischen 10 µm und 20 µm eingestellt.The thickness of the adhesion promoter layer is preferably between 10 µm and 20 µm set.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the attached drawing.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen, oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the following standing features to be explained not only in each specified combination, but also in other combinations, or can be used alone, without the scope of to leave the present invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail in the following description explained. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Sattelkupplung, in geöffnetem Zustand; Figure 1 is a plan view of a conventional fifth wheel, in the open state.

Fig. 2 eine Darstellung wie Fig. 1, jedoch im geschlossenen Zustand der Sattelkupplung; Fig. 2 is an illustration like Figure 1, but in the closed state of the fifth wheel.

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kupplungssattels, mit einem stark vergrößerten Ausschnitt zur Erläute rung einer Beschichtung; Fig. 3 is a perspective view of a clutch caliper, with a greatly enlarged detail to explain a coating;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Sattelzapfens, in gegenüber Fig. 3 vergrößertem Maßstab. Fig. 4 is a perspective view of a saddle pin, on an enlarged scale compared to Fig. 3.

In den Figuren bezeichnet 10 als Ganzes eine Sattelkupplung von an sich herkömmlicher Bauart. Die Sattelkupplung 10 besteht aus einem Kupplungssattel 12, der auch als Drehschemel bezeichnet wird. Der Kupplungssattel 12 ist an der Oberseite des rückwärti gen Endes eines Auflieger-Zugfahrzeuges angeordnet.In the figures, 10 designates as a whole a fifth wheel coupling of a conventional design. The fifth wheel 10 consists of a coupling caliper 12 , which is also referred to as a turntable. The clutch caliper 12 is arranged at the top of the rear end of a semitrailer towing vehicle.

Komplementär zum Kupplungssattel 12 ist an der Unterseite des vorderen Endes eines Auflieger-Anhängers ein Sattelzapfen 14 angebracht, der in den Fig. 1 und 2 nur isoliert dargestellt ist. Der Sattelzapfen 14 wird auch als Königszapfen bezeichnet.Complementary to the coupling saddle 12 , a saddle pin 14 is attached to the underside of the front end of a semi-trailer, which is only shown in isolation in FIGS . 1 and 2. The saddle pin 14 is also referred to as a kingpin.

Zur formschlüssigen Halterung des Sattelzapfens 14 im Kupplungs sattel 12 sind an letzterem ein erstes und ein zweites Schloß stück 16 und 18 angebracht, die in Fig. 1 in Offenstellung sind. Die Schloßstücke 16, 18 sind um Achsen 20 bzw. 22 drehbar. Das erste Schloßstück 16 wird dabei üblicherweise in Richtung eines Pfeils 24 durch eine entsprechende Handhabe bewegt, während das zweite Schloßstück 18 selbsttätig über eine Feder 26 verschwenkt wird, wenn das erste Schloßstück 16 betätigt wird.For the positive mounting of the saddle pin 14 in the clutch caliper 12 , a first and a second lock piece 16 and 18 are attached to the latter, which are in Fig. 1 in the open position. The lock pieces 16 , 18 are rotatable about axes 20 and 22, respectively. The first lock piece 16 is usually moved in the direction of an arrow 24 by a corresponding handle, while the second lock piece 18 is pivoted automatically via a spring 26 when the first lock piece 16 is actuated.

Das zweite Schloßstück 18 ist mit einer im wesentlichen halb kreisförmigen Aufnahme 28 für den Sattelzapfen 14 versehen, so daß die Aufnahme 28 eine zylinderabschnittsförmige Oberfläche 29 enthält.The second lock piece 18 is provided with a substantially semicircular receptacle 28 for the saddle pin 14 , so that the receptacle 28 contains a surface 29 in the form of a cylindrical section.

Das erste Schloßstück 16 ist demgegenüber mit einem Gegenhalter 30 versehen, der eine ballige Oberfläche 31 aufweist.In contrast, the first lock piece 16 is provided with a counter-holder 30 which has a spherical surface 31 .

Der Kupplungssattel 12 öffnet sich in rückwärtige Richtung mit einem Maul 32, an dessen Grund ein hufeisenförmiges Aufnahmestück 34 angeordnet ist, das als Verschleißteil vom Kupplungssattel 12 demontiert werden kann. Das Aufnahmestück 34 hat damit ebenfalls eine zylinderabschnittsförmige Anlagefläche 36. The coupling saddle 12 opens in the rearward direction with a mouth 32 , at the bottom of which a horseshoe-shaped receiving piece 34 is arranged, which can be removed from the coupling saddle 12 as a wearing part. The receiving piece 34 thus also has a contact surface 36 in the form of a cylindrical section.

In Fig. 3 ist in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung ein Schnitt durch die Anlagefläche 36 des Aufnahmestücks 34 zu erkennen.In FIG. 3, a section through the contact surface 36 of the receiving piece 34 can be seen in an enlarged detail representation.

Auf ein Grundmaterial 40 des Aufnahmestücks 34, üblicherweise einen Werkzeugstahl, ist zunächst eine Haftvermittlerschicht 42 und darauf eine Hartstoffschicht 44 aufgebracht. Die Hart stoffschicht 44 ist an der Außenseite der Anlagefläche 36 mit einer Gleitschicht 46 versehen. Es soll an dieser Stelle festgehalten werden, daß die vergrößerte Ausschnittsdarstellung in Fig. 3 in keiner Weise maßstäblich ist, sondern nur zur Veranschaulichung dient.An adhesion promoter layer 42 and a hard material layer 44 are first applied to a base material 40 of the receiving piece 34 , usually a tool steel. The hard material layer 44 is provided on the outside of the contact surface 36 with a sliding layer 46 . It should be noted at this point that the enlarged detail representation in FIG. 3 is in no way to scale, but is only used for illustration.

Die - fakultativ vorgesehene - Haftvermittlerschicht 42 enthält vorzugsweise eine metallische Legierung, insbesondere eine Chrom/Nickel-Legierung. Sie ist vorzugsweise zwischen 10 µm und 20 µm dick.The - optionally provided - adhesion promoter layer 42 preferably contains a metallic alloy, in particular a chromium / nickel alloy. It is preferably between 10 microns and 20 microns thick.

Die Hartstoffschicht 44 kann einen metallischen Werkstoff enthalten, insbesondere Molybdän oder Wolfram.The hard material layer 44 can contain a metallic material, in particular molybdenum or tungsten.

Alternativ oder zusätzlich kann sie aber auch einen keramischen Werkstoff enthalten und zwar insbesondere ein Oxid oder ein Karbid. Als Oxide haben sich Aluminiumoxid, Titanoxid, Chromoxid und Zirkonoxid bzw. Kombinationen davon bewährt, während als Karbide insbesondere Wolframkarbid und Chromkarbid oder Mischun gen davon, eingesetzt werden.Alternatively or additionally, it can also be a ceramic one Contain material and in particular an oxide or Carbide. Aluminum oxides, titanium oxide and chromium oxide have been found as oxides and zirconium oxide or combinations thereof, while as Carbides, in particular tungsten carbide and chromium carbide or mixtures against it.

Die Dicke der Hartstoffschicht wird vorzugsweise zwischen 30 µm und 300 µm bemessen. The thickness of the hard material layer is preferably between 30 microns and dimensioned 300 µm.

Die Haftvermittlerschicht 42 und die Hartstoffschicht 44 werden vorzugsweise durch Plasmaspritzen oder Detonationsspritzen aufgebracht. Bei diesem Verfahren wird das zunächst pulverförmige Beschichtungsmaterial angeschmolzen und in breiigem Zustand mit hoher Geschwindigkeit auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht. Es bildet sich dadurch eine poröse Struktur aus.The adhesion promoter layer 42 and the hard material layer 44 are preferably applied by plasma spraying or detonation spraying. In this process, the initially powdery coating material is melted and applied in a slurry state at high speed to the surface to be coated. This creates a porous structure.

Die Gleitschicht 46 enthält vorzugsweise einen Fluorethylen polymer, insbesondere Tetrafluorethylen. Die Dicke der Gleit schicht 46 wird vorzugsweise kleiner als 50 µm eingestellt.The sliding layer 46 preferably contains a fluoroethylene polymer, in particular tetrafluoroethylene. The thickness of the sliding layer 46 is preferably set less than 50 microns.

Hierzu wird ein entsprechender Lack auf die Hartstoffschicht aufgesprüht und dann bei einer Temperatur in der Größenordnung zwischen 200 und 300°C ausgehärtet. Aufgrund der flüssigen Konsistenz des Lacks dringt diese naturgemäß in die poröse Hartstoffschicht 44 ein und versiegelt diese zugleich. Der zuvor genannte Betrag für die Dicke der Gleitschicht 46 ist daher so zu verstehen, daß sich die Gleitschicht 46 und die Hartstoff schicht 44 teilweise gegenseitig durchdringen.For this purpose, a corresponding lacquer is sprayed onto the hard material layer and then cured at a temperature in the range between 200 and 300 ° C. Due to the liquid consistency of the lacquer, it naturally penetrates into the porous hard material layer 44 and seals it at the same time. The aforementioned amount for the thickness of the sliding layer 46 is therefore to be understood so that the sliding layer 46 and the hard material layer 44 partially penetrate each other.

Besonders bevorzugt ist, wenn die Gleitschicht 46 so aufgebracht wird, daß die Spitzen der porösen Hartstoffschicht 44 dünn überzogen werden, während die Täler zwischen den Spitzen weitgehend ausgefüllt sind.It is particularly preferred if the sliding layer 46 is applied in such a way that the tips of the porous hard material layer 44 are thinly coated, while the valleys between the tips are largely filled.

Die vorstehend geschilderten Einzelheiten zum Aufbau und zum Aufbringen der Schichten 42, 44, 46 gelten sinngemäß auch für die komplementären Oberflächen 29 und 31 an den Schloßstücken 16 und 18 oder auch für andere Anlageflächen im Bereich des Kupplungssattels 12.The details described above for the construction and application of the layers 42 , 44 , 46 apply mutatis mutandis to the complementary surfaces 29 and 31 on the lock pieces 16 and 18 or also to other contact surfaces in the area of the coupling saddle 12 .

Fig. 4 zeigt nun noch Einzelheiten des Sattelzapfens 14. FIG. 4 now still shows details of the saddle pin 14.

Ein Befestigungsflansch 50 dient zum Verbinden mit der Unterseite eines Auflieger-Anhängers, wozu im Befestigungsflansch 50 Schrauben 52 vorgesehen sind.A mounting flange 50 is used to connect to the underside of a semi-trailer, for which purpose screws 52 are provided in the mounting flange 50 .

Im Zentrum der Unterseite des Befestigungsflansches 50 steht der eigentliche Zapfen ab, der aus einem ersten, zylindrischen Zapfen 54 größeren Durchmessers, einem zweiten Zapfenabschnitt 56 kleineren Durchmessers sowie schließlich einem stirnseitigen dritten Zapfenabschnitt 58 wiederum größeren Durchmessers besteht. Als Beispiel für die Oberflächen ist hier mit 57 die Oberfläche des zweiten Zapfenabschnitts 56 bezeichnet.In the center of the underside of the fastening flange 50 , the actual spigot protrudes, which consists of a first, cylindrical spigot 54 of larger diameter, a second spigot portion 56 of smaller diameter, and finally an end-side third spigot portion 58, again of larger diameter. As an example of the surfaces, 57 denotes the surface of the second pin section 56 .

Wenn sich die Schloßstücke 16, 18 mit ihren Oberflächen 29, 31 um den zweiten Zapfenabschnitt 56 schließen, so gerät die Oberfläche 57 des zweiten Zapfenabschnitts 56 in Anlage an die zuvor genannten Oberflächen 29 und 31 der Aufnahme 28 bzw. des Gegenhalters 30 an den Schloßstücken 18 bzw. 16. Darüberhinaus können aber auch die radialen Oberflächen im Übergang zwischen den Zapfenabschnitten 54, 56, 58 an entsprechenden Gegen-Ober flächen der Schloßstücke 16, 18 bzw. des Kupplungssattels 12 anliegen.When the lock pieces 16 , 18 close with their surfaces 29 , 31 around the second pin section 56 , the surface 57 of the second pin section 56 comes into contact with the aforementioned surfaces 29 and 31 of the receptacle 28 and the counter-holder 30 on the lock pieces 18 or 16 . In addition, however, the radial surfaces in the transition between the pin sections 54 , 56 , 58 on corresponding counter-upper surfaces of the lock pieces 16 , 18 and the coupling saddle 12 can rest.

Für all diese Oberflächen gilt, daß sie in der selben Weise beschichtet sein können, wie dies ausführlich weiter oben anhand Fig. 3 beschrieben wurde. In erster Näherung gilt dies jedoch für diejenigen Oberflächen, die beim Betrieb des Sattelzuges besonders belastet sind, d. h. die Oberflächen 29, 31, 36 und 57.It applies to all of these surfaces that they can be coated in the same manner as was described in detail above with reference to FIG. 3. In a first approximation, however, this applies to those surfaces that are particularly stressed during operation of the semitrailer, ie surfaces 29 , 31 , 36 and 57 .

Claims

1. fifth wheel coupling with a coupling saddle ( 12 ) arranged on a semitrailer towing vehicle and a saddle pin ( 14 ) arranged on a semitrailer trailer, the saddle pin ( 14 ) with closed fifth wheel coupling ( 10 ) having at least one first, rotationally symmetrical surface ( 57 ) bears on at least one second, complementary, rotationally symmetrical counter surface ( 29 , 31 , 36 ) of the coupling saddle ( 12 ) and at least one of the surfaces ( 29 , 31 , 36 , 57 ) is provided with a coating which consists of at least one on the Base material ( 40 ) of the surface ( 29 , 31 , 36 , 57 ) thermally sprayed hard material layer ( 44 ) and a sliding layer ( 46 ), characterized in that the sliding layer ( 46 ) lies over the hard material layer ( 44 ) and a fluorethylene polymer contains, and that the thickness of the sliding layer ( 46 ) is less than 50 microns and dimensioned so that the sliding layer ( 46 ) tips of the hard material layer ( 44 ) thinly coated and filling valleys between the peaks.

2. fifth wheel according to claim 1, characterized in that the surface ( 36 ) on a substantially hoof iron-shaped receiving piece ( 34 ) of the coupling saddle ( 12 ) for receiving the saddle pin ( 14 ) is arranged.

3. fifth wheel coupling according to claim 2, characterized in that the receiving piece ( 34 ) is removably arranged as a wearing part on the coupling caliper ( 12 ).

4. fifth wheel coupling according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the surface ( 31 , 36 ) on a movable lock piece ( 16 , 18 ) of the coupling saddle ( 12 ) is arranged, the lock piece ( 16 , 18 ) holds the bearing journal ( 14 ) in a form-fitting manner in an essentially horseshoe-shaped receiving part ( 34 ) of the coupling saddle ( 12 ) when the fifth wheel coupling ( 10 ) is closed.

5. fifth wheel according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the surface ( 54 ) on the saddle pin ( 10 ) is arranged.

6. fifth wheel coupling according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the surface is a bearing surface of the coupling saddle ( 12 ).

7. fifth wheel coupling according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the hard material layer ( 44 ) contains a metallic material.

8. fifth wheel coupling according to claim 7, characterized in that the metallic material contains molybdenum or tungsten.

9. fifth wheel coupling according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the hard material layer ( 44 ) contains a ceramic material.

10. fifth wheel according to claim 9, characterized in that the ceramic material contains an oxide.

11. fifth wheel according to claim 10, characterized in that the oxide contains aluminum oxide.

12. fifth wheel according to claim 10 or 11, characterized records that the oxide contains titanium oxide.

13. fifth wheel according to one or more of claims 10 to 12, characterized in that the oxide is chromium oxide contains.

14. fifth wheel according to one or more of claims 10 to 13, characterized in that the oxide is zirconium oxide contains.

15. fifth wheel according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the ceramic material contains a carbide.

16. fifth wheel according to claim 15, characterized in that the carbide contains tungsten carbide.

17. fifth wheel according to claim 15 or 16, characterized records that the carbide contains chromium carbide.

18. Fifth wheel coupling according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the thickness of the hard material layer is between 30 µm and 300 µm.

19. Fifth wheel coupling according to one or more of claims 1 to 18, characterized in that the fluoroethylene polymer Contains tetrafluoroethylene.

20. Fifth wheel coupling according to one or more of claims 1 to 19, characterized in that an adhesion promoter layer ( 42 ) is arranged between the basic material ( 40 ) and the hard material layer ( 44 ).

21. Fifth wheel coupling according to claim 20, characterized in that the adhesive layer ( 42 ) contains a metallic alloy.

22. fifth wheel coupling according to claim 21, characterized in that the metallic alloy is a chrome / nickel alloy contains.

23. fifth wheel according to one or more of claims 20 to 22, characterized in that the adhesion promoter layer ( 42 ) has a thickness between 10 microns and 20 microns.